Способ формирования управляющего сигнала переменного тока при ограничении по амплитуде

 

I ИЮО

ВЛ И11- фаблтеотена г ЬА

О и и СА н и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i!! 56ОЗ!8

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.02.76 (21) 2326915i24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано ЗО,О5.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 12.07.77 (51) М. Кл. Н 03G 11„ 00

Государственный комите

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Рябов, В. В. Половинкин, В. Е. Коновалов, И. М. Гольденберг и А. А. Королев (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮ1ЦЕГО СИГНАЛА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ОГРАНИЧЕНИИ ПО

АМПЛ ИТУДЕ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при обработке сигналов на переменном токе, например, в системах автоматического управления.

Известен способ формирования управляющего сигнала при наличии ограничения по амплитуде, когда формируемый сигнал ограничен по амплитуде в зоне ограничения и линейно зависит от исходного сигнала в зоне отсутствия ограничения 11). Однако этот способ применим только в том случае, когда исходный сигнал представляет собой напряжение постоянного тока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ, который, как и данный способ, основан на линейном преобразовании исходного сигнала синусоидальной формы в зоне отсутствия ограничения и фиксации его верхнего уровня за пределами указанной зоны!12).

Однако формирование сигнала на переменном токе известным способом не позволяетдостичь высокой точности формирования сигнала по заданному закону, так как он не обеспечивает заданной линейной зависимости этого сигнала от исходного в заданном диапазоне его изменения и высокой степени соответствия уровня ограничения формируемого сигнала заданному значению физического параметра.

Это объясняется тем, что исходный сигнал является переменным напряжением синусоидальной формы. Если амплитуда первой гармоники исходного сигнала Ь „, меньше или равна величине, .соответствующей границе зоны линейности /„"«(g„ U/„,„) то форма формируемого сигнала совпадает с формой исходного сигнала, т. е. тоже представляет собой синусоиду.

Если амплитуда первой гармоники исходного сигнала намного больше величины, соответствующей границе зоны линейности U»„15 = U„«)) U„,„. то форма напряжения формируемого сигнала (Ур,р„) имеет вид типа

«меандр».

Известно, что амплитуды первой гармоники сигнала в первом и втором случаях различны: амплитуда первой гармоники сигнала в форме меандр в 1,27 раза больше, чем амплитуда первой гармоники сигнала в форме синусоиды. С ростом исходного сигнала, например от U „,„äî U„,„, амплитуда формируемого сигнала плавно растет (в том числе и уровень ограничения). При этом не обеспечивается заданная линейность зависимости

У,р,р„, от величины U«„,- в заданном диапазо30 не его изменения и нарушается точность со.3 560318 ответствия уровня ограничения заданной величине физического параметра.

Цель изобретения — повышение точности формирования управляющего сигнала.

Это достигается тем, что исходный сигнал синусоидальной формы предварительно преобразуют в сигнал прямоугольной формы, амплитуду которого устанавливают равной эффективному значению синусоидального сигнала.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 пояснен закон формирования требуемого сигнала; на фиг. 3 показана зависимость изменения сформированного сигнала от исходного в случае, когда исходный сигнал имеет синусоидальную форму.

Устройство содержит преобразователь 1 формы сигнала, на который поступает исходный синусоидальный сигнал от датчиков первичной информации, блок 2 формирования результирующего сигнала о, соединенного с преобразователем 1, блок 3 формирования уровня ограничения результирующего сигнала и блок 4, на котором формируется управляющий сигнал у путем суммирования сигналов

o è р.

Способ осуществляется следующим образом.

Если амплитуда исходного сигнала а не превышает U„"„, (см. фиг. 3), то результирующий сигнал о пропорционален ему. Управляющий сигнал у в этом случае пропорционален сумме сигналов а и Р.

Если амплитуда исходного сигнала а превышает U„;,, то результирующий сигнал о достигает своего заданного максимального положения (о ынс = const) . Управляющий сиг нал у теперь пропорционален сумме сигналов

1 и Омакс.

Так как на блок 2 подают сигнал прямоугольной формы (типа «меандр»), то сигнал о формируется без искажений в соответствии с заданным законом.

Формула изобретения

Способ формирования управляющего сигнала переменного тока при ограничении по амплитуде, основанный на линейном преобразовании исходного сигнала синусоидальной

20 формы в зоне отсутствия ограничения и фиксации его верхнего уровня за пределами указанной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования управляющего сигнала, исходный сигнал си25 нусоидальной формы предварительно преобразуют в сигнал прямоугольной формы, амплитуду которого устанавливают равной эффективному значению синусоидального сигнала.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Колосов С. П. и др. Элементы автоматики. М., Машиностроение, 1970, с. 207 — 208.

2, Авторское свидетельство СССР № 355731, 35 кл. Н 03g 11/02, 1971 (прототип).

560318 фиг 1

Ъсх фиг.2

Составитель Г. Сорокин

Редактор И. Грузова Техред Л. Котова Корректор Н. Аук

Заказ 1395/13 Изд. № 479 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2